(57)【要約】【課題】鉛直ドレーン材の上端部を折り曲げることなく、これを水平ドレーン材に連接する。【解決手段】軟弱地盤Ｇ中にシートＳを通して、プラスチックボードドレーン材からなる鉛直ドレーン材１を所定ピッチで打設した後、各鉛直ドレーン材１の上端部をＴ字形管継手３の中間の接続口部１６Ｃに挿入して係止片１７により抜止めする。次に、鉛直ドレーン材１の打設ピッチに合せて切断した短尺の水平ドレーン材２Ａ，２Ｂの一端部を前記管継手３の両端の接続口部１６Ａ，１６Ｂに挿入し、同じく係止片１７により抜止めする。各水平ドレーン材２Ａ，２Ｂの他端部は、隣接する鉛直ドレーン材１の上部の管継手３の対応する接続口部１６Ａまたは１６Ｂに挿入して、一連の水平ドレーン材２とし、鉛直ドレーン材１に取込んだ間隙水を管継手３を経由して円滑に水平ドレーン材２へ移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟弱地盤中に鉛直ドレーン材を打設した後、該鉛直ドレーン材の上端部を、軟弱地盤上に配置した水平ドレーン材に対し、管継手を用いてＴ字形に連接することを特徴とするドレーン材の打設工法。
【請求項２】
鉛直ドレーン材および水平ドレーン材が、プラスチックボードドレーン材であることを特徴とする請求項１に記載のドレーン材の打設工法。
【請求項３】
鉛直ドレーン材および水平ドレーン材が、パイプ状ドレーン材であることを特徴とする請求項１に記載のドレーン材の打設工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤を圧密化する地盤改良工法に係り、より詳しくは軟弱地盤中の間隙水を排水するためドレーン材を打設する工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤中の間隙水をドレーン材を通して排水して軟弱地盤を圧密化する工法としては、バーチカルドレーン工法が広く知られている。このバーチカルドレーン工法は、一般に軟弱地盤上に砂を堆積させてサンドマットを造成した後、このサンドマットを通して地盤中に鉛直ドレーン材（バーチカルドレーン材）を打設し、地盤中の間隙水を前記鉛直ドレーン材内の通水路を通して地表へ導き、さらに前記サンドマット内の間隙を通して側方へ排水するものである。
【０００３】
ところで、上記したサンドマットは、通常０.５〜１.０ｍ程度の厚さとなっており、その造成には大量の砂が必要になる。一方、このサンドマットは、一定の通水性（透水性）を確保する都合上、良質な砂が必要であり、川砂などの自然砂に頼らざるを得ないこととなっていた。しかし、近年、自然砂の枯渇化が進んでいることに加え、環境破壊に対する意識が高まっていることから、良質な自然砂の入手は困難となっており、サンドマットを用いないバーチカルドレーン工法の開発が望まれていた。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、地盤中に打設した鉛直ドレーン材の上端部の余長部を折り曲げ、この折り曲げ部分を隣接する鉛直ドレーン材の折り曲げ部分と連結して水平ドレーン部とするバーチカルドレーン工法が記載されている。
また、特許文献２には、地盤中に打設した鉛直ドレーン材の上端部の余長部を折り曲げて、この折り曲げ部分を地盤上に配置した水平ドレーン材に重ねるバーチカルドレーン工法が、さらに特許文献３には、前記同様の鉛直ドレーン材の余長の折り曲げ部分を水平ドレーン材に重ねて、該折り曲げ部分を接続用テープにより拘束するバーチカルドレーン工法がそれぞれ提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４２６３号公報
【特許文献２】特開２００１−３３４２号公報
【特許文献３】特開２００１−２７１３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１乃至３に記載されるバーチカルドレーン工法によれば、何れも鉛直ドレーン材の余長部を折り曲げるようにしているので、その折り曲げ角部で断面縮小が起こり、通水面積が減じてドレーン材の排水機能が損なわれる、という問題がある。また、これら何れの工法とも、鉛直ドレーン材の余長部同士または鉛直ドレーン材の余長部と水平ドレーン材とを重ねて、表面（表皮）からの透水を期待するものであるため、鉛直ドレーン材から水平ドレーン材（部）への水の移動が不十分で、あまり大きな排水効果は得られない。
さらに、例えば、ドレーン材としてプラスチックボードドレーン材を用いた場合は、ドレーン材自体がかなりの剛性を有しているため、これを折り曲げることは極めて困難で、剛性の低いファイバードレーン材やペーパードレーン材への適用に限られる、という問題もある。
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、鉛直ドレーン材の上端部を折り曲げることなく、これを水平ドレーン材に連接することを可能にし、もって大きな排水能力を確保できる、適用範囲の広いドレーン材の打設工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、軟弱地盤中に鉛直ドレーン材を打設した後、該鉛直ドレーン材の上端部を、軟弱地盤上に配置した水平ドレーン材に対し、管継手を用いてＴ字形に連接することを特徴とする。
このように行うドレーン材の打設工法においては、鉛直ドレーン材の通水路と水平ドレーン材の通水路とが管継手を介して相互に連通されるので、鉛直ドレーン材から水平ドレーン材への水の移動が十分となる。また、鉛直ドレーン材の上端部を折り曲げる必要がないので、剛性の高いプラスチックボードドレーン材はもとより、パイプ状ドレーン材にも有効に適用できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るドレーン材の打設工法によれば、鉛直ドレーン材の上端部を管継手を用いて水平ドレーン材に連接するようにしたので、鉛直ドレーン材の上端部を折り曲げる必要がなくなり、大きな排水能力を確保できることはもちろん、プラスチックボードドレーン材やパイプ状ドレーン材への適用も可能になり、その利用価値は大なるものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１および２は、本発明の第１の実施の形態を示したものである。両図において、１は、軟弱地盤Ｇ中にその上面に敷設されたシートＳを通して打設した鉛直ドレーン材、２（２Ａ，２Ｂ）は前記シートＳ上に配置した水平ドレーン材、３は、鉛直ドレーン材１の上端部を水平ドレーン材２に対してＴ字形に連接する管継手である。
【００１０】
上記鉛直ドレーン材１および水平ドレーン材２は、ここではプラスチックボードドレーン材からなっている。このプラスチックボードドレーン材は、一例として、図３に符号１０にて示すように、内部に複数の通水路１１を有しかつ壁面に複数のスリット１２を有する帯状のドレーン材本体１３と、このドレーン材本体１３の外面を覆う多孔質の表皮１４とからなっている。このようなプラスチックボードドレーン材１０は、そのドレーン材本体１３が、例えば塩化ビニール樹脂から、その表皮１４が、例えばオレフィン系樹脂からそれぞれ形成されており、ドレーン材本体１３に表皮１４を接合することにより一体化されている。なお、この種のプラスチックボードドレーン材１０は、通常、ロール状に巻回した状態で提供される。
【００１１】
また、上記管継手３は、ここではＴ字形をなす継手本体１５とこの継手本体１５の３つの接続口部１６の内部に配設されたくさび状の係止片１７とからなっている。継手本体１５の各接続口部１６（１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ）は、上記鉛直ドレーン材１および水平ドレーン材２に整合する大きさを有しており、それらのうち、両端の接続口部１６Ａ，１６Ｂは水平ドレーン材２の接続に、中間の接続口部１６Ｃは鉛直ドレーン材１の接続にそれぞれ用いられるようになっている。係止片１７は、各接続口部１６に挿入されたドレーン材１、２の抜止めとして機能するもので、各接続口部１６の奥側へ向けて次第に高さを増大させる態様で各接続口部１６内に配置されている。なお、管継手３の材種は任意であり、樹脂製であっても、金属製であってもよいが、一体成形が可能であることから樹脂製とするのが望ましい。
【００１２】
ドレーン材の打設に際しては、軟弱地盤Ｇ上にシートＳを敷設した後、このシートＳ上に施工機械を乗入れ、通常のドレーン材打設プロセスに従って、先端にシュー（アンカー）を取付けた鉛直ドレーン材１をマンドレル（図示略）と共に所定深度まで打込み、その後、マンドレルのみを引抜く。鉛直ドレーン材１は、ドレーン材リール（図示略）から連続に引出されており、前記マンドレルの引抜き後、地表面と同じかそれよりわずか低いレベルで鉛直ドレーン材１を切断する。この時、鉛直ドレーン材１の周りの地表面には、マンドレルの引抜きにより凹陥部が形成されており、この凹陥部内で切断作業を行うことで、鉛直ドレーン材１を前記したレベルで簡単に切断することができる。このようにして一本の鉛直ドレーン材１の打設を終えたら、施工機械を適宜移動させながら所定のピッチで前記打設作業を繰返し、所定の地盤改良域に碁盤目状に多数の鉛直ドレーン材１を打設する。
【００１３】
次に、上記打設を終えた各鉛直ドレーン材１の上端部を前記管継手３の中間の接続口部１６Ｃに挿入させて、管継手３を各鉛直ドレーン材１に装着する。この時、前記係止片１７を乗越える位置まで鉛直ドレーン材１を接続口部１６Ｃ内に挿入し、これにより各鉛直ドレーン材１は管継手３に対して抜け不能に接続（固定）される。次に、前記各鉛直ドレーン材１上の管継手３の両端の接続口部１６Ａ，１６Ｂに対し、水平ドレーン材２Ａ，２Ｂを同じく係止片１７を乗越える位置まで挿入する。この時、水平ドレーン材２Ａ，２Ｂについては、予め鉛直ドレーン材１の打設ピッチに合せて切断した短尺のものを用意し、それぞれの両端部を、隣接する鉛直ドレーン材１の上部に装着されている管継手３の接続口部１６Ａまたは１６Ｂに挿入する。これにより短尺の水平ドレーン材２Ａ，２Ｂを管継手３を介して継足してなる一連の水平ドレーン材２が完成する。
【００１４】
上記のように打設されたドレーン材は、その鉛直ドレーン材１の上端部が管継手３を介して水平ドレーン材２に連接されるので、これらドレーン材として用いられるプラスチックボードドレーン１０内の通水路１１（図３）の通路面積が途中で狭くなることはない。したがって、鉛直ドレーン材１に取込まれた軟弱地盤Ｇ中の間隙水は、鉛直ドレーン材１から管継手３を経て水平ドレーン材２に円滑に移動し、水平ドレーン材２の開口端から、例えば地盤改良域の周囲に設けられた排水溝へと排水される。一方、この排水により軟弱地盤Ｇの圧密化が進行して、地表面に変形が生じるが、係止片１７により各ドレーン材１、２が管継手３に対して抜止めされているので、鉛直ドレーン材１と水平ドレーン材２とが分離することはない。また、施工に際しては、鉛直ドレーン材１および水平ドレーン材２Ａ，２Ｂの端部を管継手３の対応する接続口部１６Ａ〜Ｃに差込むだけで、ワンタッチで接続は完了するので、施工能率は向上する。
【００１５】
なお、上記第１の実施の形態においては、管継手３に対して係止片１７により各ドレーン材１、２を抜止めするようにしたが、この管継手３と各ドレーン材１、２との固定方式は任意であり、例えば、継手本体１５の外側からその内部へねじ部材をねじ込み、あるいはピンを打込むようしても、接着剤を用いて両者の間を接合するようにしてもよい。
【００１６】
図４および５は、本発明の第２の実施の形態を示したものである。本第２の実施の形態と特徴とするところは、上記第１の実施の形態におけるＴ字形の管継手３に代えて、異形の管継手２０を用いた点にある。この管継手２０は、鉛直ドレーン材１の上端部が挿入される接続口部２１を有する本体部２２と、この本体部２２の両側から立上げられた一対の起立片２３とを備えた構造となっている。管継手２０は、ここでは比較的軟質の樹脂から形成されており、その本体部２２の接続口部２１内には、上記した係止片１７と同類の係止片２４（図４）が設けられている。
【００１７】
本第２の実施の形態において、鉛直ドレーン材１および水平ドレーン材２としては、上記第１の実施の形態と同様にプラスチックボードドレーン材１０（図３）が用いられるが、水平ドレーン材２については特に、上記短尺の水平ドレーン材２Ａ，２Ｂに代えて長尺のものが用いられている。しかして、この水平ドレーン材２の片面（接地側面）には、予め鉛直ドレーン材１の打設ピッチに合せて、鉛直ドレーン材１の端面に整合する開口部２５が形成されている。
【００１８】
ドレーン材の打設に際しては、上記第１の実施の形態と同様の手順で鉛直ドレーン材１の打設を終えた後、各鉛直ドレーン材１の上端部を前記管継手２０の接続口部２１に挿入させて、管継手２０を各鉛直ドレーン材１に装着する。この時、前記係止片２４を乗越える位置まで鉛直ドレーン材１を接続口部２１内に挿入することは、第１の実施の形態と同様である。
次に、隣接する鉛直ドレーン材１の上部の管継手２０の相互間に水平ドレーン材２を橋渡す。この時、図５に示すように各管継手２０の一対の起立片２３の間に水平ドレーン材２を横置きに位置させると共に、その開口部２５が管継手２０の接続口部２１に整合するように水平ドレーン材２を位置決めする。その後、木ねじ２６を管継手２０の各起立片２３に対してねじ込み、管継手２０と水平ドレーン材２とを固定し、これにより一本の水平ドレーン材２に対して多数の鉛直ドレーン材１がＴ字形に突合された状態で接続される。
【００１９】
このようにように打設されたドレーン材は、その鉛直ドレーン材１の上端部が管継手２０および開口部２５を介して水平ドレーン材２に連接されるので、これらドレーン材として用いられるプラスチックボードドレーン１０内の通水路１１の通路面積が途中で狭くなることはなく、第１の実施の形態と同様に排水能力は十分となる。また、軟弱地盤Ｇの圧密化により地表面に変形が生じても、係止片２４により鉛直ドレーン材１が管継手３に対して抜止めされかつ木ねじ２６により管継手２０と水平ドレーン材２とが固定されているので、鉛直ドレーン材１と水平ドレーン材２とが分離することはない。本第２の実施の形態においては特に、水平ドレーン材２として長尺のものを使用できるので、鉛直ドレーン材１の打設ピッチが小さい場合でも効率よく対応できる。
なお、管継手２０と水平ドレーン材２との固定方式は任意であり、前記木ねじ２６に代えてピンを打込むようしてもよいことはもちろんである。
【００２０】
ここで、上記第２の実施の形態のように、鉛直ドレーン材１の打設ピッチに合せて開口部２５を形成した水平ドレーン材（開口部付き水平ドレーン材）２を用いる場合は、上記第１の実施の形態におけるＴ字形管継手３（図３）をそのまま用いることも可能である。この場合は、打設された各鉛直ドレーン材１に対してＴ字形管継手３を装着した後、Ｔ字形管継手３の両端の接続口部１６Ａおよび１６Ｂを挿通して、開口部付き水平ドレーン材２を延ばし、その開口部２５がＴ字形管継手３の中間の接続口部１６Ｃに整合するように水平ドレーン材２を位置決めする。その後は、上記した木ねじ２６等を用いて、あるいは接着剤により管継手３と水平ドレーン材２とを固定すればよく、このような実施の形態によれば、鉛直ドレーン材１と水平ドレーン材２との接続部からの漏水も確実に防止される。
【００２１】
なお、上記鉛直ドレーン材１と水平ドレーン材２（２Ａ，２Ｂ）とを連接するための管継手の構造は任意であり、上記した管継手３、２０に代えて他の形態としてもよいことはもちろんである。または、使用するドレーン材の種類も任意であり、上記したプラスチックボードドレーン材に代えて、ファイバードレーン材やペーパードレーン材を用いることができる。
また、本発明は、パイプ状ドレーン材にも適用できるもので、この場合は、管継手の接続口部（１６Ａ〜１６Ｃ）は、当然のこととして断面円形となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるドレーン材の打設状態を示す断面図である。
【図２】本第１の実施の形態によるドレーン材の打設状態を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明で打設対象とするプラスチックボードドレーン材の構造の一例を、一部開放して示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるドレーン材の打設状態を示す断面図である。
【図５】本第２の実施の形態によるドレーン材の打設状態を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    鉛直ドレーン材
２（２Ａ，２Ｂ）    水平ドレーン材
３    Ｔ字形管継手
１０  プラスチックボードドレーン材
１１  通水路
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ    接続口部
１７  係止片
２０  異形管継手
２５  開口部
２６  木ねじ
Ｇ    軟弱地盤
Ｓ    シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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